можно ли варить коленвал

Можно ли варить коленвал

Ремонт колневалов, распредвалов и любых других валов сваркой и наплавкой!

Российский интернет изобилует запросами на ручную и механизированную сварку и наплавку для ремонта двигателей внутреннего сгорания и их деталей. Это может свидетельствовать о том, что предложение таких услуг существенно отстает от спроса. Восстановление износа деталей двигателей с помощью сварки и наплавки может представлять интерес для технических директоров автопарков и владельцев личных автомобилей, обладателей лодок с навесным бензиновым мотором и технического персонала, занимающегося ремонтом и обслуживанием дизель или бензиновых генераторов, и т.д. Попробуем осветить некоторые аспекты ремонта с помощью различных видов сварки и наплавки.

Когда у двигателя внутреннего сгорания появляется детонационный стук, большинство владельцев немедленно выключают двигатель или сразу же оправляют его в сервисный центр, чтобы его мог проверить квалифицированный механик. Стук часто является признаком проблем с подшипниками, и, если эти проблемы игнорируются, велика вероятность того, что шейки коленчатого вала будут, в итоге, серьезно повреждены. В некоторых случаях, когда шейки настолько сильно повреждены, что их невозможно отремонтировать шлифованием, необходимо выполнить наплавку шеек коленчатого вала.

Как и в любых других случаях, когда необходимо осуществить наплавку, коленчатый вал должен быть надлежащим образом очищен от загрязнений, для того чтобы обеспечить максимальное сцепление и заполнение трещин и полостей наплавляемым материалом. После этого, если необходимо, для определения поверхностных трещин проводят магнитную дефектоскопию.

В процессе эксплуатации двигателя подшипниковый материал часто переносится и «внедряется» в ремонтируемую шейку, поэтому этот внедрившийся материал вкладышей необходимо полностью удалить с шейки коленчатого вала путем предварительной шлифовки шейки на шлифовальном станке. Необходимо также отметить, что шейки коленчатых валов двигателей с высокими эксплуатационными характеристиками могут иметь закаленную поверхностность, и эти поверхности также следует шлифовать, чтобы исключить потенциальные проблемы. При надлежащей подготовке шеек или упорных поверхностей перед наплавкой, наплавленные участки становятся более прочными и не имеют дефектов.
В силу того, что коленчатые валы имеют масляные каналы, с помощью которых во время работы двигателя масло подаётся к подшипникам, эти отверстия должны быть надлежащим образом защищены перед наплавкой материала. В противном случае, они окажутся заваренными. Для этого некоторые операторы сварочных машин используют углеродные или керамические заглушки, которые вставляют в отверстия масляных каналов. Другие операторы предпочитают на короткое время останавливать процесс наплавки в тот момент, когда наплавляемый материал подходит к отверстию, в то время как коленчатый вал продолжает медленно вращаться в патроне сварочной машины. Независимо от используемого метода оператор должен добиться того, чтобы масляные отверстия оставались свободными от препятствий.

Для наплавки на шейки коленчатого вала используют специальные автоматические сварочные машины для дуговой сварки под флюсом. Так же, как и шлифовальный станок, сварочная машина для наплавки на коленчатый вал имеет один или два патрона и позволяет производить наплавку на коренные и шатунные шейки коленчатого вала за один проход без необходимости перенастраивать сварочный аппарат. Во время наплавки флюс выполняет функцию защиты проволоки, которая входит в контакт с шейкой. Флюс не пропускает кислород и азот воздуха, а также другие нежелательные химические элементы к месту наплавки с тем, чтобы они не могли отрицательно повлиять на качество выполняемого сварного шва. Специалисты по наплавке на коленчатые валы и непрофессионалы часто называют этот процесс «защитой дуговой сварки».

Поскольку коленчатые валы изготавливают из различных материалов, включая чугун и кованую сталь марки 4340, необходимо использовать соответствующий сварочный флюс и проволоку. Хотя в продаже всегда можно найти универсальную сварочную проволоку в катушках, позволяющую получать сварные швы приемлемого качества, используя проволоку, изготовленную специально для конкретного материала коленчатых валов и которая не имеет трещин и точечной коррозии, можно добиться получения наплавки более высокого качества. Замена сварочной проволоки на сварочном аппарате для выполнения наплавки на шейки коленчатого вала относительно проста, поскольку она поставляется в катушках. Флюс, с другой стороны, необходимо удалять из машины, что делает процесс перенастройки сварочного аппарата более сложным. После того как выбран требуемый флюс и сварочная проволока и очищенный от загрязнений коленчатый вал правильно размещен в сварочной машине, можно приступать к выполнению наплавки на шейки коленчатого вала. Ведущий мировой производитель сварочного оборудования американская компания «Глисон» предлагает проволоку и флюс, которые имеют различные характеристики и свойства и, соответственно, подходят для различных типов ремонта. Некоторые специалисты по сварке используют специальную более мягкую, более гибкую проволоку для радиальных участков и более твердую проволоку для шеек коленчатого вала. Это правило распространяется и на флюсы: более мягкие сорта флюса лучше подходят для наплавки материала на радиальные участки, а более твердые – для наплавки шеек. Отдельные специалисты полагают, что дуговая сварка под флюсом по сравнению со сваркой открытой дугой имеет преимущества, поскольку коленчатый вал меньше деформируется при сварке под флюсом. Перед наплавкой вал проходит предварительную подготовку и, после завершения операции, охлаждается со строгим соблюдением температурного режима. Как это происходит?

Как и в любых других случаях сварки стали, сильный нагрев часто приводит к некоторому изгибу. При осуществлении наплавки на коленчатый вал нередки случаи, когда он изгибается на 0,020 дюйма (0,508 мм) или даже больше. Поэтому после сварки коленчатый вал необходимо выпрямить. Делают это после того, как пройдет некоторое время и коленчатый вал остынет. Если вал еще горячий, выпрямить его гораздо легче, чем после того, как он остыл и стал холодным на ощупь.

Сварочный шов на упорной поверхности выполняется таким же образом, как и наплавка шейки, за исключением того, что такой шов наплавляется не горизонтально, а вертикально. В большинстве случаев наплавку выполняют на задней упорной поверхности, так как чаще всего повреждается именно она.

В большинстве случаев получившийся шов тверже, чем та поверхность, на которую он наносился. После того как коленчатый вал остынет, наплавленный шов необходимо отшлифовать на шлифовальном станке в пределах до 0,020 дюйма (0,508 мм) от его чистового размера. Поскольку шлифовка позволит снять часть структурных напряжений стали, особенно при удалении сварного шва в радиусах, необходимо проверить прямолинейность коленчатого вала еще раз. Пока коленчатый вал проходит повторную проверку на прямолинейность с помощью, скорее всего, комплекта V-образных блоков, целесообразно проверить масляные каналы. При обнаружении каких-либо препятствий в масляных каналах, необходимо их удалить. Сделать это можно с помощью инструментальной шлифовальной машины, которая позволит удалить любые заусенцы, препятствующие поступлению масла к подшипникам. После того, как все работы по выпрямлению коленчатого вала закончены, а наплавка на шейку или упорную поверхность успешно завершена, можно переходить к чистовой шлифовке коленчатого вала.

Коленчатые валы, в силу своей конструкции, неизбежно подвергаются напряжениям и вибрации, что, в свою очередь, нередко приводит усталости металла и появлению трещин. Некоторые коленчатые валы более подвержены появлению трещин, чем другие. Места, где, как правило, начинаются трещины – это участки вокруг масляных отверстий и радиальные зоны. Некоторые мелкие трещины могут быть удалены с помощью шлифования шеек до ремонтного размера. Валы, подверженные растрескиванию, необходимо тщательно проверять на наличие трещин до и после шлифования. Одной из причин появления трещин на коленчатом вале может быть неисправность гармонического демпфера крутильных колебаний, что приводит к увеличению числа оборотов двигателя до показателей, превышающих технических нормы производителя. Другой причиной может быть плохо отбалансированный коленчатый вал или неисправности отдельных компонентов кривошипно-шатунного механизма. Как правило, коленчатый вал любого дизельного двигателя должен проверяться на трещины перед началом капитального ремонта. Трещины в радиальных зонах коленчатых валов появляются в результате неправильной шлифовки. Если величина корректного радиуса не будет соблюдена (будет уменьшена) или после шлифовки на шейке появится край в виде ступеньки, вероятность того, что на таком коленчатом вале начнут образовываться трещины, и он станет непригодным для использования, гораздо выше, чем для коленчатого вала, который был отшлифован с соблюдением всех правил. Необходимо тщательно следить и добиваться того, чтобы в радиальных зонах не оставалось царапин или шероховатостей.

Если шейка коленчатого вала сильно изношена или, как говорят, «выгорела», металл шейки, вероятнее всего, потерял всю свою прочность. Шейку можно отшлифовать до ремонтного размера, но мягкость металла обрекает коленчатый вал на то, что после шлифовки он проработает несколько часов, не более. Каковы в этом случае рекомендации производителя коленчатого вала? Выбросить его. В прошлом, вероятно, это было бы единственно правильным решением. Но сегодня коленчатый вал можно спасти. И цена восстановленного коленчатого вала будет меньше цены нового, а качество выше. Такого результата можно с помощью сварочной машины американской компании «Глисон», которая производит лучшее сварочное оборудование для ремонта коленчатых валов методом дуговой сварки под флюсом.

Чем тверже материал шейки коленчатого вала, тем меньше его гибкость. Инженеры-конструкторы учитывают этот фактор для выбора соответствующей стали с тем, чтобы коленчатый вал был прочным и стойким к износу, не теряя при этом гибкости, и мог противостоять разрушению при скручивании. Прибегнув к помощи экзотических сплавов, разработчики могли бы создать вал с максимальными показателями твердости и гибкости, но стоимость вала из таких сплавов будет непомерно высокой. Поэтому в данной ситуации требуется компромиссное решение. Уникальные сварочные материалы и технологические процессы, разработанные компанией «Глисон», вот уже более четырех десятилетий позволяют добиваться того, что после наплавки шейки коленчатого вала имеют улучшенные показатели твердости (по шкале твёрдости по Роквеллу) и, вместе с тем, улучшенные показатели гибкости. Технологии компании «Глисон» действительно уникальны. Многие компании пытались копировать их, но так и не смогли добиться успеха.

В своей работе мы используем самые передовые технологии высококачественной дуговой сварки и наплавки под флюсом, наплавки аргоном и метод напыления металлов. Высокое качество ремонта деталей двигателей обеспечивает и использование оборудования признанных лидеров по производству ремонтных станков. Так для ремонта и восстановления изношенных шеек коленчатых валов мы используем машину дуговой сварки под флюсом американской корпорации «Глисон».

На сайте нашей компании ( http://motor-rep.ru/ ) вы можете найти цены на ремонт блока цилиндров, коленчатых валов и других деталей двигателей. Мы успешно ремонтируем коленчатые валы двигателей импортных автомобилей, таких как Мерседес, БМВ, Тойота, Дженерал Моторс, Рено и других, а также российских: КАМАЗ, ЯМЗ (в частности, ЯМЗ238), МТЗ и так далее. Помимо восстановления коленчатых валов двигателей наземных транспортных средств к нам часто обращаются за ремонтом коленчатых валов лодочных моторов, например, популярного C узуки ДФ 5 ( SUZUKI DF 5). Если говорить о географии запросов, то они поступают к нам не только из Москвы. Среди наших постоянных клиентов много частных автовладельцев и управляющих автопарками из Санкт-Петербурга, Нижнего Новгорода, Новосибирска, Омска, Екатеринбурга, Уфы, Краснодара, Мурманска, Белгорода, Ярославля и других городов. Причиной обращения к нам за услугами по ремонту и восстановлению двигателей и деталей двигателей сваркой и наплавкой из других городов России свидетельствует о высоком качестве ремонта, выполняемом нами. Ещё одной причиной этого может быть малое количество компаний, которые могут предоставить адекватные услуги по ремонту сваркой и наплавкой в российских городах помимо Москвы.

В своей работе мы концентрируемся на качестве, для того чтобы Вы, как заказчик, были полностью удовлетворены результатами ремонта. Мы гордимся тем, что выполняем ремонтные работы по конкурентным ценам, точно и быстро. Ремонт в установленные сроки является для нас исключительно важным вопросом, поскольку мы слишком хорошо понимаем, что время простоя Вашего транспортного средства может быть очень дорогостоящим. Помимо этого, мы делаем всё возможное, чтобы восстановление или ремонт деталей двигателя были выполнена правильно с первого раза, и вы могли снова пользоваться Вашим транспортным средством.

Помимо многочисленных запросов на ручную и механизированную сварку и наплавку для ремонта двигателей внутреннего сгорания и их деталей в российском интернете можно часто встретить запросы на восстановление шеек коленчатого вала, сопрягаемых поверхностей головки блока цилиндров, подшипников, ступиц и других деталей автомобильных и судовых двигателей методом напыления. Преимущества термического напыления для ремонта и восстановления деталей двигателя многочисленны и разнообразны. Однако одним из важнейших преимуществ этого метода является его невысокая стоимость. Учитывая то, что цены на некоторые запасные части двигателя, в частности, на новые коленчатые валы могут доходить до сотни тысяч рублей, ремонт изношенных валов напылением обеспечивает значительную экономию средств. Кроме того, напыленные покрытия могут иметь свойства, превосходящие свойства основного материала, и поэтому могут быть использованы для обеспечения локального повышения защиты деталей от износа.

Вдобавок, ремонт деталей, агрегатов и узлов транспортных средств с помощью напыления могут существенно сократить время на ремонт и возвращение автомобиля или техники «в строй», а при полном отсутствии необходимых запасных частей или деталей на рынке стать единственно возможным способом реанимировать изношенные детали.

Приведем конкретный пример. Карьерные самосвалы «Катерпиллер» ( Caterpillar ), используемые на шахте Саутлэнд в Новой Зеландии, имеют грузоподъемность около 100 тонн. Срок службы заднего моста самосвала составляет около 13 000 часов, что эквивалентно примерно двум с половиной годам работы. Стоимость замены мостов очень высока, вдобавок их трудно достать, поэтому перед руководством горнодобывающей компании встал вопрос: можно ли увеличить срок службы задних мостов? Специалист по термическому напылению из компании «Данедин Арк» провел работы по ремонту заднего моста методом напыления. Особенности и характер процесса исключали любой риск ухудшения качеств основного материала моста в результате напыления. После подготовки поверхности было произведено электродуговое напыление связующего покрытия из сплава никеля, алюминия и молибдена, что позволило добиться прочности на разрыв более 7 000 фунтов на квадратный дюйм. После этого связующего слоя было нанесено покрытие, формула которого была составлена в соответствии с техническими условиями заказчика. Наконец, была сделана чистовая обработка заднего моста с малыми отклонениями по допуску. Ремонт первого заднего моста был выполнен более 20 лет тому назад, и с тех пор с помощью напыления были отремонтированы задние мосты многих других самосвалов. В результате горнодобывающая компания смогла сэкономить десятки тысяч долларов на замене изношенных агрегатов и деталей и существенно сократить время простоя транспортных средств и техники.

Источник

Можно ли заварить коленвал

Сварка различных элементов двигателей была очень востребована в эпоху дефицита запчастей и ограничений на свободную замену агрегатов. Однако и сегодня эта операция не потеряла своей значимости и способна вернуть мотор к жизни с того света, когда по тем или иным причинам его необходимо спасти.

Серьезные повреждения блока цилиндров или его головки — это еще не приговор для двигателя. Да, с одной стороны, проще поменять пострадавший элемент. Сейчас не проблема купить, например, новый шорт-блок (блок цилиндров в сборе). Но в некоторых случаях цена такой покупки может быть равна половине текущей стоимости самого автомобиля. Поэтому ремонт элементов двигателя с помощью сварки может стать более выгодным вариантом.

Теория и практика

С помощью сварки возможно успешное лечение трещин, восстановление стенок между цилиндрами и даже заделывание отверстия в блоке, пробитого шатуном. В каждом конкретном случае только сам мастер определяет целесообразность такого сложного ремонта и его стоимость. Ограничением является место и характер повреждения. В одних случаях успешный ремонт невозможен в принципе, а в других — очень высока цена вопроса.

Специфика сварки зависит от материала изготовления деталей. Проще всего работать с алюминиевыми сплавами — температура их плавления невысока, и металл хорошо растекается. Гораздо сложнее дела обстоят с чугуном. Для работы с ним нужны более высокие температуры и оснастка подороже.

Любые сварочные работы — это сильный локальный нагрев детали, в результате которого ее может «повести» (нарушение ее геометрических размеров). Поэтому очень опасно проводить такие мероприятия на моторе, установленном на машине, и без выходных проверок качества. Банальное приваривание какого-нибудь оторванного кронштейна при таком подходе может привести к тому, что поведет ближайший цилиндр, и поршень в нем вообще заклинит. Профессионалы очень часто сталкиваются с негативными последствиями при такой сварке в той или иной степени тяжести. Повторный ремонт гораздо сложнее для самого мастера и дороже для клиента.

Технология качественной сварки предусматривает предварительный нагрев и алюминиевых, и чугунных деталей. Элементы из легких сплавов разогревают примерно до 250ºC, а из тяжелого металла — до 350–400ºC. Можно и больше, если позволяет оборудование и терпение сварщика работать с горячей деталью. При этом последствия сильного локального нагрева сводятся к минимуму. После сварочных работ детали медленно охлаждают.

После любого вида сварки обязательна проверка геометрии деталей, например, диаметров цилиндра по всей высоте и плоскость привалочных поверхностей блока или его головки, а также их опрессовка в ванне с горячей водой. Если какие-то элементы все же повело, то их геометрию восстанавливают до заводских параметров.

Легкие сплавы

Хотя алюминиевые сплавы довольно удобны при сварке, у них есть и свои неприятные особенности, связанные с качеством литья. При работе с одной и той же деталью есть области, в которых металл плавится очень хорошо, а в других он пенится, и всплывает много шлаков и грязи. Специалисты отмечают, что зачастую это не связано с конкретным автопроизводителем.

Сварку по сплавам проводят с использованием специальной алюминиевой проволоки. Трещины вырабатывают до основания и наплавляют сверху новый металл. Крупные отверстия заделывают с помощью заплаток из высококачественного алюминия.

Стоимость работ зависит от конкретного случая, ведь трудоемкость их выполнения всегда разная. Очень сложно определить средний ценник, но можно привести грубые расчеты. Заварка пробоя в стенке между цилиндрами сегодня может стоить от 5 тыс. руб., а ремонт с помощью установки заплатки — от 7–8 тысяч. Наваривание всей привалочной поверхности для восстановления ее плоскости для рядного четырехцилиндрового блока и его головки стоит примерно от 9 тыс. руб. за каждую деталь.

Тяжелый металл

Сварка чугуна требует еще бóльших навыков от мастера. Высокая температура его плавления сильно осложняет работу и грозит тем, что металл может треснуть. Также для этого вида сварки требуется специальная дорогостоящая проволока-присадка.

Часть трещин в чугунных элементах заваривают, но иногда приходится и вырезать пострадавшую область и ставить заплатку. Окончательное решение с методом ремонта определяет сам мастер в зависимости от массы факторов. Заплатку вырезают из толстого листа стали. Дело в том, что при ее вваривании в плоскость возникают внутренние напряжения, которые грозят появлением трещин. Снять их помогает легкая деформация заплатки. Естественно, немного выгнуть без жертв чугунную деталь невозможно, а вот сталь более пластична.

Пробой стенок между цилиндрами в чугунном блоке если и заваривают, то очень редко, так как впоследствии место сварки обрабатывается резцом с большим трудом. Заплатки при таких повреждениях не ставят. Дальнейшее развитие трещин останавливают с помощью сверления отверстий в начале и в конце. Далее такой блок гильзуют по особой технологии с использованием герметика.

Наваривание привалочных поверхностей чугунных блоков и головок делают по аналогии с алюминиевыми элементами. Цена работы такая же. А вот установка заплатки обойдется дороже, так как при сварке используется дорогая присадка.

Бытует мнение, что сварка — это крайне сомнительный способ ремонта деталей двигателя с непредсказуемым результатом в плане дальнейшего ресурса и общей надежности агрегата. Но при должной квалификации мастера восстановленная конструкция прослужит не меньше, чем ее заводское исполнение и за доказательствами не надо далеко ходить. Сегодня к такой услуге прибегают многие представители автоспорта, а также владельцы ретроавтомобилей или целых музеев. В первом случае надежность сварочных работ подтверждена в суровых гоночных условиях, а во втором — высокими и уникальными требованиями, предъявляемыми специфическим заказчиком.

Благодарим ООО «ИНОМОТОР» за помощь в подготовке материала.

Фото: из архива компании «ИНОМОТОР» и журнала «За рулем»

Коленчатый вал является одной из наиболее ответственных деталей машины (стационарного двигателя внутреннего сгора­ния, компрессора, эксцентрикового пресса и др.) и испытывает динамические знакопеременные нагрузки. Поломки коленчатых валов могут происходить по разным причинам: усталости

металла в результате длительной работы, большой выработки (эллипс) шеек, неточной укладки вала в подшипниках, прило­жения внезапных ударных нагрузок, заниженной прочности эле­ментов (например, концентрации напряжений в местах перехо­дов, у смазочных отверстий и галтелей), плохого изготовления фундамента и др.

Обычно коленчатые валы изготовляют из стали следующего химического состава: 0,25—0,55% С; до 0,8% Мп; до 0,35% Si; до 0,03% Р и до 0,03% S. Предел прочности этой стали 55—60 кГ/мм2; ударная вязкость 4—6 кГм/см2-, относительное удлинение 14—20%.

Встречаются валы из стали, легированной небольшими коли­чествами хрома и никеля. Стали с содержанием 0,25—0,55% С склонны к закалке, поэтому неравномерный нагрев и быстрое охлаждение места сварки могут привести к образованию твердых закаленных структур в зоне термического влияния. Это резко снижает пластические свойства металла, приводит к концентра­ции напряжений и образованию трещин. При наличии знакопе­ременных динамических нагрузок такое сварное соединение работать не может. Чтобы уменьшить скорость остывания свар­ного соединения и избежать появления закалочных структур в переходных зонах, необходимо перед началом сварки произве­сти местный или общий предварительный нагрев до температуры, определяемой содержанием углерода в металле.

На основании опытных данных можно рекомендовать следую­щие температуры для предварительного подогрева:

в %. До 0,30 0,30—0,40 0,40—0,55

Температура подогре­ва в СС 150—180 180—250 250—300

Температура предварительного подогрева должна поддержи­ваться постоянной в течение всего процесса сварки, после кото­рой требуется термообработка сварного соединения. Как пока­зывают многочисленные опыты, сварное соединение в коленча­тых валах, не прошедшее термической обработки, работает неудовлетворительно. Термообработку можно не делать только в случае заварки небольшой трещины глубиной не более 15—25% диаметра шейки или толщины (ширины) щеки, при содержании в стали углерода не выше 0,3% и применении предварительного подогрева перед сваркой до 300 СС.

Для снятия внутренних напряжений в сварных коленчатых валах применяют два вида термообработки: общую и местную.

Общую термообработку осуществляют с равномерным нагре­вом всего коленчатого вала до 650—670 °С, выдержкой при этой температуре в течение заданного времени и равномерного осты­вания вала вместе с печью. При этом снимаются не только внут­ренние напряжения от сварки, но и все напряжения и наклепы, полученные валом в процессе эксплуатации. После общей тер­мообработки работоспособность сваренного вала становилась почти такой же, как и нового вала. Для общей термообработки вал необходимо тщательно уложить на достаточно твердом и надежном основании, закрепить его от возможных вертикаль­ных и горизонтальных перемещений, давая возможность свобод­ного перемещения в осевом направлении. Целесообразнее всего производить термообработку в специально сложенной печи, обогреваемой электроспиралями. Местная термообработка свар­ного соединения производится в тех случаях, когда по условиям производства общую термообработку выполнить нельзя. При местной термообработке концы вала должны быть надежно закреплены от возможных поперечных перемещений.

В ряде случаев одновременно с термообработкой могут выполняться окончательная доводка и правка вала. Правка про­изводится в тот момент, когда место сварки нагрето до макси­мальной температуры. Правка может производиться путем нажима на конец вала гидравлическим домкратом, поставленным под шейку (щеку), или проковкой нагретого участка. Правку вала в раме дизеля можно выполнить при помощи верхних кры­шек подшипников, причем нижний вкладыш должен быть удален. Измерение деформаций во время правки производится с помощью индикаторов.

Продолжительность нагрева и выдержки и зависимости от диаметра шейки или толщины щеки вала для углеродистой стали приведены в табл. 9.

Толщина ще­ки пли диа­метр шейки вала в мм

Продолжи­тельность НЭ’ грева в мин

Толщина ще – кн ндн диа­метр шейкн вала в мм

Продолжи­тельность на­грева в мин

Контроль за температурой нагрева производится термопарами или при помощи термокарандашей.

В условиях выполнения сварочных работ на месте эксплуата­ции дизельных или компрессорных агрегатов обычно приходится применять только местную термообработку. Нагревание свар­ного соединения при местной термообработке может произво­диться газовыми горелками, древесным углем, коксом, индук­ционным нагревом токами промышленной частоты или перенос­ной электропечью со спиралями сопротивления. Если нагрев вала осуществляется непосредственно в раме дизеля или насоса, то необходимо учитывать опасность поводки или разрыва рамы в результате ее нагрева. В этом случае нужно проявлять боль­шую осторожность и строго контролировать нагрев рамы и ее деформацию.

При нагревании коленчатого вала, установленного в центрах токарного станка или в специальном приспособлении, под корен­ные шейки должны быть в двух-трех местах поставлены люнеты или другие опоры; при этом вал должен иметь возможность свободного перемещения в направлении его продольной оси Перед термообработкой точно определяют размер и место поводки, полученные валом при сварке.

ВИДЫ ПОВРЕЖДЕНИИ КОЛЕНЧАТЫХ ВАЛОВ И СПОСОБЫ ИХ СВАРКИ

Наиболее типичными повреждениями коленчатых валов являются: сквозные изломы щек, трещины, идущие от галтелей в щеку; срез шейки по галтели; трещины в шейках, идущие от смазочных отверстий; излом концевого участка вала у махови­ка или генератора (рис. 45).

Прежде чем приступить к разделке и сварке обнаруженного дефекта, необходимо выяснить причину повреждений и произве­сти тщательный наружный осмотр всего вала с протиркой шеек
вала керосином и покрытием их раствором мела, разведенного на быстросохнущих растворителях; затем следует проверить геометрические размеры вала, определив эллипсность шеек и наличие биений, а также установить химический состав стали. После этих исследований назначается технология разделки дефектного места и его сварки, а также изготовляются приспо­собления для сборки, выбирается способ нагрева при термообра­ботке. Разделку трещин или кромок при сквозных изломах

Рис. 45. Характерные разрушении коленчатых валов:

а — излом щеки; б—излом шейки; в — трещина в галтели; г — трещина по смазочному отверстию; д — излом конца вала около маховика

можно выполнять как механическими способами (рубкой, строж­кой, фрезерованием), так и кислородной или воздушно­дуговой резкой с последующей зачисткой места реза от окислов и удалением слоя металла на глубину не менее 1,5 мм. При огне­вом способе разделки обязательно требуется произвести предва­рительный подогрев места реза до 200—300 °С.

Заварка сквозных изломов щек. Подготовка кромок под сварку может быть выполнена по схемам, изображенным на рис. 46. Разделка, показанная на рис. 46, б, более удобна, так как позволяет вести сварку в нижнем положении шва. Разделка, представленная на рис. 46,а, применяется сравнительно редко; особенно трудно ее выполнить при малом расстоянии между щеками. В то же время при выполнении сварки с такой раздел­кой в две дуги резко уменьшается опасность поводки вала.

Сквозные изломы щек удобнее всего собирать и центровать с помощью сборочных планок и стяжных болтов (рис. 47). Такие приспособления позволяют достаточно жестко соединить две половины вала в подшипниках станины или люнетах станка, проверить и отрегулировать соосность шеек вала а размеры щеки.

— двухсторонняя разделка по широкой стенке ще­ки 6 — двухсторонняя разделка по узкой стейке щекн

Рис. 47. Сборка щеки ко­ленчатого вала при помощи планок:

/ — планки. 2 — стяжные болты

Рис. 46. Разделка под сварку изломов щеки коленчатого вала:

При сварке сквозных изломов может произойти в результате усадки металла укорочение щеки при наложении первых 4—6 швов, причем размеры щеки могут уменьшиться на 2—2,5 мм. Такое

укорочение как показывает опыт, не зависит от толщины щек.

При последующей сварке усадка будет уже менее значи­тельна и не превышает 0,2—0,3 мм на каждые 100 мм толщины свариваемого металла. Чтобы сохранить размеры свариваемых щек, перед началом сварки они должны быть при помощи клиньев разведены на величину от 2 до 2,8 мм. Если сборка и сварка вала производятся непосредственно в раме, то для его укладки и закрепления необходимо изготовить чугунные или стальные временные вкладыши. Производить сварку и термо­обработку на рабочих вкладышах не рекомендуется. Перед началом сварки на концах вала устанавливают индикаторы, а затем осуществляют предварительный подогрев свариваемого места и прихватку шва. После наложения 6—8 слоев сварку прекращают, дают валу полностью остыть, устанавливают ка место временные вкладыши и производят проверку вала при

4 К. П. Вощаное
помощи индикатора и поверочных линеек. Данные замеров вно­сят в журнал.

При наличии больших отклонений вал разрезают по шву и вновь собирают при помощи сборочных планок с учетом попра­вок на основании полученных ранее замеров. При сварке вала после наложения 6—8 швов все сборочные приспособления сни­маются и вал должен находиться в свободном состоянии. Если сварка вала производится в центрах станка с установкой на люнетах, то один из центров на время сварки освобождается, чтобы обеспечить свободное перемещение вала при удлинении его в результате нагрева; это позволяет избежать искривления оси вала.

Заварка трещин в галтелях и щеках вала является наиболее сложной операцией. Особенно большие затруднения встречаются при близком расположении щек и наличии трещин на внутренней поверхности щеки или у галтели. В этом случае неизбежна одно­сторонняя разделка, которая может быть выполнена механиче­ской или огневой резкой. После огневой резки необходима зачистка наждачным кругом или зубилом.

Как правило, при односторонней сварке возникают большие поводки щеки и нарушение соосности вала, что неизбежно ведет к последующей правке. Правка щеки может производиться в горячем состоянии при помощи домкрата, специально изготов­ленного винтового распора или проковкой вала пневматическим молотком. Если глубина трещины превышает!/з диаметра шейки, то целесообразнее отрезать шейку около щеки, вырубить тре­щину, удалить выступы, заплавить впадины, сделать симметрич­ную разделку на шейке и приварить шейку к щеке. В этом слу­чае сборка стыкуемых частей вала выполняется при помощи сборочных планок и стяжного болта так же, как и при сквозном изломе. Для компенсации усадки оба конца вала предварительно раздвигаются в направлении продольной оси на 1,5—2,0 мм. Разделка кромок под сварку производится двухсторонняя со стороны щеки по типу заточки зубила. В этом случае отпадает трудоемкий и сложный процесс правки. Двухстороннюю сварку при симметричной разделке можно осуществить в пределах допу­стимых поводок. Схема разделки шейки вала дана на рис. 48.

Срез шейки по галтели встречается довольно часто. Восста­новление вала производится аналогично описанному выше. Пер­вой операцией является наплавка торцов излома с выравнива­нием всех впадин, затем производится удаление всех выступов механической или огневой резкой. Выравненные поверхности стыкуются, шейка подгоняется к шеке и на шейке дается нужная разделка. Собранные части вала прихватываются. После остыва­ния проверяют точность сборки, а также проверяют на биение. Заварка производится с каждой стороны разделки с периодиче­ским контролем за точностью оси вала. По окончании сварки
обязательна местная или общая термообработка для снятия внутренних напряжений.

Разрушения шеек у смазочных отверстий встречаются двух видов: полный излом шейки и разрушение в еидє трещин. При полном изломе форма его может быть очень сложной и часто возникает необходимость замены разрушенной шейки новой. Металл новой шейки по своему химическому составу и механи­ческим свойствам подбирается близким к металлу ремонтируе-

Рис. 48. Разделка шейки вала под Рис. 49. Схема заварки трещин

сварку. Плоскость разделки заштри – у смазочных отверстий шейкн вала

мого вала. Диаметр вновь вставляемой шейки берется на

2— 3,5 мм больше. Припуск дается на обработку. Сварка новой шейки производится по технологии, описанной выше.

Порядок выполнения работ следующий: разрушенную шейку обрезают по границам щек и на строгальном станке разделы­вают под сварку. Подготовленную шейку устанавливают строго перпендикулярно к плоскости щеки, прихватывают, проверяют угольником и полностью приваривают к одной стороне вала. Сварку ведут попеременно с обеих сторон с распределением ‘одинакового количества наплавляемого металла и проковкой шва. Сварной шов нагревают газовыми горелками до 650 °С для снятия внутренних напряжений.

Сборка второго стыка привариваемой шейки осуществляется при помощи сборочных планок. Собранный вал проверяют про­вертыванием в центрах станка. После этого производятся при хватка и приварка шейки к другому концу вала. До прихватки концы вала раздвигают на расстояние 1,5—2 мм в направлении продольной оси для компенсации продольной усадки шва. После сварки весь сварной узел (шейка и две щеки) подвергается вторичной термообработке.

При заварке в шейках отдельных трещин, расположенных около смазочных отверстий, требуется симметричная разделка их кромок с диаметрально противоположных сторон.

Чтобы избежать короблений, необходимо вначале полностью удалить трещину, после чего с противоположной стороны шейкн сделать такую же разделку по целому металлу. Сварка ведется

попеременно то с одной, то с другой стороны разделки. Контроль за деформациями осуществляется при помощи индикаторов.

В ряде случаев трещины от смазочных отверстий распола­гаются не под прямым углом к продольной оси вала (рис. 49). Заварка таких трещин вызывает более сложные деформации шейки. В данном случае, в результате усадки шва, щеки вала может не только развести, но и развернуть одну щеку относи­тельно другой. Если наклонно идущую трещину АБ (см. рис. 49) разложить на две составляющие АВ и БВ, то составляющая БВ будет изгибать шейку и разводить щеки, а составляющая АВ будет не только изгибать шейку, но и развертывать щеки вала.

После окончания сварки при наличии деформаций, определяе­мых точными промерами, необходимо осуществить правку вала. Предварительно определяют места, где нужно вырезать фаску, и произвести последующую заварку (наплавку) с расчетом пол­ной компенсации полученных валом деформаций. Если эти деформации невелики, то наплавку можно не делать. Оконча­тельная доводка шейки может быть выполнена непосредственно в подшипниках рамы дизеля совместно с процессом местной термообработки сварного соединения. Для правки можно приме­нять также распорные или стягивающие приспособления и дом­краты.

Провернулась у меня щека коленвала. ну отцентровал я её, поставил, покатался недельку и она снова провернулась. Писец коленвалу. А если снова отцентрить и в нём насверлить лунок по окружности шейки матки и прихватить сваркой? будет держать?

продай?
только с гарантией минимум в три месяца

Вася тебе на что? И Петя kmz-moscow?

ну во-первых до них 1500 км, а во-вторых Вассилий вроде уральями занимается, про Петра не в курсе, а у меня к-750м

Говно вопрос. Забирай. Есть два НОВЫХ от Днепра. Подойдет? )))

сольперец по вкусу

соль, перец и яды, вообще-то 😉

Сам пишешь писец коленвалу и еще какие-то глупые лишние телодвижения вокруг него пытаешся совершать. Ты если на провернутом хоть минуту проехал, а ты проехал- подшипнику уже крышка. Вари-невари, вскоре он застучит.

Тоже варили сколько раз и ничего. К токарю сходи только нормальному, чтобы отцентровал по уму и все.

По хорошему его надо весь проварить, провариш внешнюю щеку провернет в средней. я уже натрахался с этими коленвалами по самое не могу, единственно что для себя вынес это то что надо делать свое колено из старого нижнеклапа и 650тых шатунов с тщательным подброром и развесовкой, сваркой сначала средней щеки и после хорошей центровки внешних щек. Но чтото забил на это хер и купил готовый 825сс на базе 750сс движка с заведомо более прочным коленом.

у меня и есть нижнеклапп.

Вообще если и проваривать, то далеко не на точки а валить сплошняком на очень большой токе по сантиметру друг напротив друга, при этом как то обезопасив палец от перегрева. А мелкие точки тоже имхо сорвет.

Если просто насрать сверху сорвет конечно, но автор предлагает сначала просверлить отверстия, а потом уже варить, в таком случае получится что-то типа шпонок и провернуть не должно.

Не, господа, варить колено – это уже чересчур. А насверливать в колене что-то так вообще бред. Ты хотя бы ради смеха рассчитай усилия на срез этих «сварочных шпонок».

ага. только если у тебя колено и палец не из сыромятины. вспотеешь сверливши 🙂 тут нужно бормашинкой и камушком канавку сделать.
А в общем. по сварке, ну на спортивных-то варили и ничего. правда варили весь, новарили аргоном, по всей окружности. вал конечно становился одноразовым, т.е. сезонным но это оправдывало себя. а тут. проще просто новое колено купить. в твоём видать просто уже посадочное при предыдущих ремонтах раздолбали, поэтому что толку, тут заваришь, будет в другом месте такая-же хрень.

Сперва бы узнать, что за стали там, потом уже варить.

Блин, шестерни в коробках варят и не срезает, а там побольше нагрузка. Нормально должно быть. Если сталь твёрдая, то при сверлении писать водичкой и регулярно править сверло.

Думаю аргоном, аккуратно, с общим предварительным прогревом, вполне можно заварить. Сверлить лунки точно не вариант, скорее дремелем на разобранном снять фаски милиметра по два под 45гр и заварить их с хорошим проваром 🙂 самый гемор при сварке это чтобы не увело. Ну еще и по термичке тоже вопрос, то что метал отпустится после хорошего провара это факт, нужно ли будет его по новой закалять?

ДА если уж на то пошло, то можно закрепить как на оружии, т.е. винтом.
аккуратненько засверлиться в 2-3 местах, но нужно очень четко разметить. нарезать резьбу и туда винт, винт можно на локтайд, винт потом для надёжности законтрить как на сцеплении.
но в данном случае правильнее, не устраивать гемороидальные шишки, а купить новое колено.
поскольку в любом случае, что при сварке, что, при винта баланс нарушится.
Кстати, если есть доступ на правильное производство, то можно попробовать на установке ТВЧ. оно будет правильнее.
но самым правильным. КУПИТЬ НОВОЕ КОЛЕНО

Если собирать коленвал с натягом 0,15 – 0,18мм никогда не провернет.

Короче как всегда конфронтация.
Тогда вопрос, есть у кого не хоженый к/в кмз к-750м за недорого?

была у меня планета спорт, покупал ее не находу. разобрал двиг, колено в хлам, шатун люфтит, щека болтается, была варена по кругу с одной стороны, может х..во варили, короче не помогло)) хуже, крошками от сварки убило поршневую, пришлось точить. мое мнение х..ня это все. достал ремонтный палец шатуна, запресовал и все ок. Советую, найди лучше палец по толще), может от автомобиля какой подойдет, или его правильный токарь сможет сделать

А варить как будешь? Возьми кострюлю набери воды и поставь на плиту и кинь туда коленвал. Вы че ребята варить колено это уже безумие,купи новый.

А ещё круче, выточить коленвал цельный,переработав чертёж http://oppozit.ru/post_71787.html и подобрать авто шатуны разъёмные. Если кто возьмётся делать, могу помочь с заготовкой. Хотя, конечно, это из разряда фантастики)))

Источник